基于低時延的高動態(tài)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)Mac與路由協(xié)議研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)因其具備著部署速度快、自愈性強、成本低、維護簡單等優(yōu)勢得到了國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于各現(xiàn)實工程領(lǐng)域。無線通信環(huán)境信道有著不穩(wěn)定性以及開放性等特點，對通信網(wǎng)絡(luò)的信道分配、路由算法有著較高的要求，尤其是隨著目前高速移動通信設(shè)備的大范圍普及和應(yīng)用，導致無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)拓撲處于高動態(tài)的變化之中，因此針對這種高動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓撲情況研究基于低時延的Mac和路由算法具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文基于單射頻

2、單信道和單射頻多信道兩種不同的物理層模型在低時延設(shè)計上進行了關(guān)鍵算法的研究，針對高動態(tài)變化的拓撲情況，分別提出了結(jié)合拓撲更新的Mac和路由的聯(lián)合優(yōu)化架構(gòu)設(shè)計，并對關(guān)鍵算法進行了性能仿真和軟件代碼實現(xiàn)。
　　針對單射頻單信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，本文結(jié)合高動態(tài)拓撲變化的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)場景和端到端低時延的網(wǎng)絡(luò)需求，提出了一種基于動態(tài)時隙分配的Mac與路由聯(lián)合優(yōu)化架構(gòu)設(shè)計。該設(shè)計調(diào)整了Mac層的時隙分配流程，結(jié)合Mac層的特點設(shè)計了一種新

3、的拓撲更新機制及算法，在網(wǎng)絡(luò)層中路由結(jié)合時隙優(yōu)先級表設(shè)計了一種貪婪路由算法，該算法能夠為Mac層的時隙分配策略提供支持，從而降低了網(wǎng)絡(luò)的端到端時延。仿真表明，本設(shè)計在低時延、高吞吐量、高遞交率的性能上具備很高的Qos保證。
　　針對單射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，本文對多信道隱藏終端問題、拓撲更新問題進行了通信模型的分析，針對高動態(tài)拓撲變化的應(yīng)用場景，提出了一種結(jié)合拓撲更新的分布式Mac層設(shè)計和朦朧視覺路由算法。在Mac層信道分配R